《中國經濟周刊》特約撰稿人 袁嵐峰
（本文刊發于《中國經濟周刊》2020年第1期）
中國科技能領先？在很多年前，這幾乎是難以置信的。但現在人們開始思考“迎接中國科技領先的時代”，因為今天我們不僅有機會，而且有底氣。在過去的這些年，中國已經充分證明了自己把1發展到無窮的能力，但能不能做好從0到1的創造，是我們面前新的挑戰，需要付出極大的努力去行動和改變。
而改變正在發生。科技創新已然成為當下中國推動經濟轉型升級與高質量發展的強勁動力，它推動區域經濟和產業發展，指引投資方向和創業機會。未來的科技創新趨勢，能為我們撥開迷霧，看到最真實的風口和賽道。
2020年，是下一個十年的開啟之年。作為《中國經濟周刊》送給讀者的新年禮物，我們從科技創新的趨勢和方向出發，為站在下一個十年面前的您，獻上一份“未來指南”。
2016年11月殲－20飛機首次公開亮相
中國科技能領先？很多人是不信的，包括20年前的我。20年前的1999年，有一個流行的說法，“21世紀是中國的世紀”。當時，憂國憂民的我甚至還寫了一篇長文，列舉了八大悲觀理由，得出了“在21世紀，最迫切的問題不是我們能否趕上美國，而是能否保證我們不被消滅”的結論。
20年一晃而過，許多人和許多國家都發生了翻天覆地的變化。但有人可能還是會說：現在我們真的有資格去談中國科技領先了嗎？比如，我們比得過日本嗎？日本獲得的諾貝爾獎比中國多得多。不久前，日本給韓國斷供幾種化工產品，就把韓國打回了原形。中國呢？不會被到處“卡脖子”嗎？我們連日本都還差得遠，怎么去和美國比？
日本確實有很多科技值得中國學習，例如汽車、材料、電子、化工。但日本科技也有不少方面不如中國，例如飛機、通信、手機、互聯網、人工智能。更重要的是，中國是一個相當全面的選手，而日本是一個比較偏科的選手。
以高端產業的代表飛機為例，它涉及到材料、電子、機械、能源、建筑等幾乎所有工業部門，是制造業能力的集中體現。在飛機方面，日本明顯不如中國。
在最高端的隱形戰斗機方面，中國的殲-20已經列裝了，而日本的“心神”以失敗告終。在支線客機方面，中國的ARJ-21已經投入運營4年了，而日本的MRJ還在測試。在干線客機方面，差距就更大了。中國的C919正在緊鑼密鼓地試飛，而日本還壓根沒有研制干線客機的計劃。
在絕大多數領域，中國即使不是第一，但也屬于主要的玩家之一。聯合國把工業分為39個大類、191個中類和525個小類，中國是全世界唯一擁有全部工業門類的國家。
這就像有個人參加了奧運會幾乎所有項目，跑步、游泳、體操、射擊等等什么都能來，而且大部分都得到了前五名，還有少數項目拿到了金牌，那么你覺得他是強還是弱呢？答案顯然是：這個人太強了！
中國其實并沒有必要把所有領域都作為“冠軍”目標：芯片要自己造，空間站要自己建，核聚變也要自己上，連圓珠筆頭都不放過。而包括日本在內，中美之外的其他強國其實都只是在某些領域發力。我們真正關心的比較對象不是這些國家，因為我們能夠達到的上限遠遠高于它們，我們真正的比較對象只有美國。
迎接中國科技領先的時代，我們有資格
2018年12月世界最長跨海大橋開通
由國際頂級科學期刊《自然》（Nature）提出的“自然指數”（Nature index）是全球公認的、比較客觀而全面的評論一國科技實力的指標。它從全世界幾千上萬種科學期刊中挑選出其中頂尖的82家，《自然》雜志會統計在這些期刊上發表的論文，來計算各個國家的基礎研究產出。
這其中的數據可以定量地表征中國科技在世界上的地位。2018年度的數據顯示，全世界絕大部分的基礎研究來自三大地區：北美、東亞和歐洲。這三大地區的貢獻相近，而其他地區的貢獻就接近忽略不計了。
這三大地區內部，北美有大約90%來自美國，東亞有大約60%來自中國，而歐洲就比較分散，沒有一個突出的大國。
因此，基礎研究前六位的國家是美國、中國、德國、英國、日本、法國。美國大約是中國的1.8倍。往下離我們最近的是德國，大約是中國的40%。前面提到的日本，大約是中國的1/4。
看到這樣的格局，我們就可以明白，在美國眼里，只有中國是真正的挑戰者。
更讓美國“害怕”的是2018年的變化率。中國是上升16.4%，美國是下降2.9%，英法德日也都在下降。前10名里除了中國，唯一在增長的是澳大利亞。
因此，美國產生一種打壓中國發展的緊迫感，是完全可以理解的。現在不打壓，難道要等到你超過我再打壓嗎？
現在我們應該開始思考“迎接中國科技領先的時代”，因為今天我們不僅有機會，而且有底氣。
迎接中國科技領先的時代，我們有底氣
在一些領域中，現在是中美雙頭的格局。例如大家很熟悉的互聯網，又如近年來最火的戰略新興產業——人工智能。無論是人工智能的企業數，還是融資額，還是論文與專利，中美都遠遠超過其他國家。
人工智能
根據烏鎮智庫發布的《全球人工智能發展報告（2018）》，近10年全球的人工智能專利，中國有68467件，美國有30200件，中國是美國的2.27倍。第三是韓國，其數量相當于中國的1/10。至于日本，連前五位都沒有進入。
再來看近10年全球的人工智能論文，中國有30303篇，美國有18144篇，中國是美國的1.67倍。
中國的人工智能發展得不錯，但還不能說超越了美國，比較合適的說法是兩國各有千秋。
中國明確最領先的領域，已經有不少了。近年來報道最多的，顯然是5G通信。
2016年6月，“神威·太湖之光”奪得世界超算冠軍
美國的官方報告，可以作為一個證據。2019年4月，美國國防部發布了一個報告，叫作《5G生態系統：對美國國防部的風險與機遇》，明確承認中國是領先者。報告給美國提了很多建議，尤其是提了很多如何阻撓中國的建議。
美國國防部報告承認中國5G領先。那么，美國為什么這么在乎5G？5G有什么用？
我見過不少人說，5G沒有多大用處，技術不成熟，也沒有真正的需求。他們說，2G、4G這樣偶數代的都比較成功，而3G、5G這樣奇數代的都比較失敗。這種聽起來頗有些玄學的理論，也許可以稱為“偶數成功定律”。所以他們認為，中國的5G是面子工程，最終只會一地雞毛。真的是這樣嗎？
說實在的，以前我也搞不清5G具體有多大用處。但最近，我的朋友、通信專家“奧卡姆剃刀”張弛博士向我深入解讀了這個問題。原來，5G很快就可以甚至已經在改變社會了，而不是在天知道什么時候的未來。
例如，5G可以和中國的衛星導航系統北斗相結合，實現超低時延超高可靠的物聯網和厘米級的精確定位。這意味著，如果你的孩子走丟了，以前你只能知道他位于哪個區域，現在你可以知道他正走在哪個區域的哪塊地磚上。
過去開車，導航只能知道你在哪條路上，現在可以知道你在哪條路的哪條車道上。在高速公路上，再也不會下錯出口了。
以后的自動駕駛會是這樣的情景：前面的紅綠燈給車一個電信號，它就自動剎車。馬路牙子會告訴你，你偏離了車道1厘米。有一輛車要超車，前面的車就會避讓。所以，高速公路連環相撞的悲劇再也不會發生了。
順便說一下，接入物聯網的技術路線有兩條，分別叫作窄帶物聯網（NB-IoT）和遠距離（LoRa）。前者的領銜企業，叫作——華為。后者的領銜企業，叫作——中興。沒錯，物聯網接入最先進的技術，都在中國手里。
自動駕駛也許顯得有點科幻，但其實5G已經在改善普通人的生活了。
例如遠程操縱挖掘機。不久前，在世界移動通信大會上海站的華為展廳里，一名工人現場操縱洛陽礦山里的一臺挖掘機，把礦挖出，再裝到一旁的無人礦車里。這位大哥叫王朝磊，以前王朝磊一家三口吃飯時討論的，是某某礦區又滑坡了，現在則是經常開玩笑說，怕他挖礦挖出空調病。
為什么這樣的操作在以前不行呢？因為以前的時間延遲太長了，這邊指令慢悠悠地過去，那邊礦石早就掉下去了。而5G能把延遲控制在幾十毫秒內，位置控制在十幾厘米內。
類似的，5G可以讓拖拉機拉出很直的壟，讓坦克實現1 + N的操作，即一輛有人坦克帶領N輛無人坦克，同步運動和開火。
中國的5G技術改變了生活條件、生產方式和戰爭形態，滲透到了每個中國工人、中國戰士、中國家庭的命運中。
在5G時代，中國有很大的優勢，因為“基建狂魔”不是浪得虛名的。例如看4G基站，目前全世界大約有600萬座4G基站，中國就有460萬，一下子占了3/4。美國大約有30萬，相當于中國的1/15。即使按照人均計算，中國也將近美國的4倍。
未來，我們可以把這樣的生活帶給全世界。
軍工重器
2019年12月17日，我國第一艘國產航空母艦山東艦在海南三亞某軍港交付海軍
在軍工方面，2019年的閱兵式上亮相了東風-17等高超音速導彈，它們一小時就能打遍全球，美國無法攔截。2015年的閱兵式上亮相了東風-21D，它是著名的航母殺手。
回想1996年的臺海軍演，當時美國兩艘航母靠近中國的海岸線耀武揚威，就是因為我們沒有武器能對它造成有效的威脅，只能打落牙齒和血吞。而東風-21D出世后，美國的航母就再也沒有進過中國的近海。
不久前，著名的國際關系學者金燦榮教授說：美國在中國周邊的軍事基地，一開打就會被導彈摧毀。許多人不相信這個說法，不過我咨詢了一些相關的專家，回答是：在技術能力上，這話是對的！
導彈發射
2019年10月1日上午，慶祝中華人民共和國成立70周年大會在北京天安門廣場隆重舉行。這是東風-17 常規導彈方隊。
中國人最了解“落后就要挨打”的滋味。2011年，我和大量的軍迷朋友們為殲-20首飛熱淚盈眶。在此之前幾年，殲-10承載著我們所有的希望。新世紀左右，論壇上還有大量的殲-8大戰F-22的帖子，現在看來讓人想哭又想笑。
中國的軍事科技工作者忍辱負重，在壓力下奮起，為我們這一代人，提供了無聲而強大的保護。
中國科技為人民帶來和平、安定。
量子通信
量子通信是另一個重要的科技領域。
2016年，中國發射世界第一顆量子科學實驗衛星“墨子號”，實現了衛星與地面之間的量子保密通信、量子隱形傳態和量子糾纏分發三大科學任務。
量子隱形傳態，就是科幻作品中的傳送術。而量子保密通信，則是人類已知的最安全的保密通信方法。
傳統的保密方法，會受到計算能力進步的威脅。例如最近谷歌宣布實現“量子霸權”，這就是量子計算機的重要進展。量子計算機在理論上能夠破解許多密碼，好比最強的矛。而量子保密通信，則是最強的盾。
那么，以子之矛攻子之盾，誰勝？回答是：盾勝！
我本人跟量子通信，也有著很特別的聯系。2015年，我第一篇科普文章介紹的就是量子隱形傳態。這篇文章引起了很多關注，然后很多朋友引薦我到有關部門和機構講課。就這樣，我“入坑”越來越深，最后成了一名科學傳播工作者。
中國的量子科技，保障了國家的信息安全，更展開了無限的想象空間。
2017年5月，自主研制的首款大型客機C919首飛成功
探月工程
在航天方面，2019年1月3日，嫦娥四號著陸在月球背面。
這里的關鍵，是中國先進的中繼衛星技術。沒有中繼衛星，地球和月球背面就無法聯系。
月球的背面，是人類沒有涉足過的土地。中國將從那里，帶回關于地球起源、月球演化的第一手資料。
1978年，中美建交的時候，美國向中國贈送了1克月球巖石的樣品。這1克樣品還得一分為二，一半展出，一半做研究。當時還很年輕的“嫦娥之父”歐陽自遠，就用這0.5克樣品做出了不少成果。
2019年年底長征五號完美發射后,嫦娥五號已列入2020年中國航天的發射計劃。嫦娥五號的目標是從月球取樣送回地球。我們終于要有自己的月球樣品了！建立月球基地和載人登月，也都在推進之中。
2018年12月8日，我國在西昌衛星發射中心用長征三號乙運載火箭成功發射嫦娥四號探測器，開啟了月球探測的新旅程。
說到月球探索，印度作為一個世界大國，2019年也有一次嘗試。9月7日，印度的“月船2號”原本希望在月球表面軟著陸，但在最后時刻與地面失去聯系，軟著陸變成了硬著陸。
我們并不想嘲笑印度的失敗，任何國家有志于太空探索，都是值得贊揚的。印度月球車有一項獨特而巧妙的設計，什么設計呢？
它的輪子上刻了印度的國徽和印度空間研究組織（ISRO）的標志，使得它每轉一圈，都會在月球上留下這些印記。這樣都行啊，他們真是天才！
這還不是印度第一次如此機智地刷存在感。2007年，中國的嫦娥一號環繞月球。一年后，印度的“月船1號”進入月球軌道。雖然它來得遲，但在一件事上成功地搶在了中國前面。什么事呢？它釋放了一個貼有印度國旗的月球撞擊器，撞上了月球。就這樣，印度先于中國在月球上留下了痕跡！
看起來，中國做事的方法是一步一個腳印，而印度做事的方法是一圈一個輪印，這就是兩國的一個基本區別。
中國的航天事業，踏踏實實地前進，開拓著人類認識宇宙的邊界。
在我們的太空旅程中，月球只是起步的一站。
為了沖出地球，移民宇宙，包括我在內的很多人最重視的科技就是——可控核聚變。
可控核聚變
2019年11月22日，一名小朋友在“偉大的變革——慶祝改革開放40周年大型展覽”上觀看國際熱核聚變實驗堆模型。
現在中國最重要的核聚變裝置叫作EAST，它是世界上第一臺全超導的托卡馬克。
2017年，EAST實現了101秒、5000萬度的穩態高約束模放電，創造了托卡馬克穩態長脈沖高約束等離子體運行的世界紀錄。2018年，EAST實現了加熱功率超過10兆瓦，等離子體中心電子溫度達到1億度。如果你難以理解這些成果是什么意思，那么只需要記住一點就好：在這些方面，EAST代表了目前全世界聚變研究的最高水平。
EAST是用來研究核聚變物理的，它本身并不能實現核聚變。什么裝置能實現核聚變呢？回答是國際熱核聚變實驗堆（ITER）。它是在建設中的一臺更大的全超導托卡馬克，位于法國，由歐盟和中、美、俄、日、韓、印七方共建。基本上，我們這個星球上有實力的國家和地區全都參與進來了。
但在這么多國家30多年的努力下，ITER的進度卻遠遠落后預期，幾乎是每年推后一年。按照最初的計劃，今年都應該開始實驗了。但現在連影子都沒有，設備還沒造好呢！
為什么會這樣？因為有些參與方在磨洋工。其中有些喊著缺錢，有些大概是不想讓核聚變妨礙自己的頁巖氣生產——你知道這是哪個國家了吧？其實中國在所有七方中是最積極的，中國承擔的任務都按期交付了，但有些豬隊友實在是帶不動啊！
因此，中國決心自己來。2017年12月5日，中國聚變工程實驗堆（CFETR）在合肥和成都正式啟動工程設計，預計在2020年底完成設計，在2040年代完成建設。CFETR的目標是，實現氚自持長時間穩定的聚變能輸出，為未來的聚變能電站奠定基礎。
中國的聚變研究，主動承擔起了人類在宇宙中存亡絕續的挑戰。
迎接中國科技領先的時代，我們仍有差距
2012 年，“蛟龍號”創造載人深潛紀錄。
中國最終是不是能達到科技領先呢？還遠沒有到下定論的時候。
歷史上，有很多在大好局面下失敗的例子。例如當年的蘇聯。現在的小朋友們可能很難想象，七八十年代蘇聯對中國的軍事壓力如同泰山壓頂，大家討論的是蘇聯的鋼鐵洪流多長時間打進北京。相比之下，現在貿易戰的壓力簡直不值一提。另一方面，幾乎全世界每個人都能唱幾句《喀秋莎》或者《莫斯科郊外的晚上》。這么強大的國家，結局卻是國家解體，人民幾十年積攢的財富慘遭洗劫。
又如我們的香港，非常富裕的社會，經常被評為最自由、最有競爭力的經濟體，但最近發生的事情，令大家都唏噓不已。
有些香港青年還說，希望香港有烏克蘭那樣的美好結局。拜托！烏克蘭叫作“美好結局”？原本能造航空母艦，后來航母賣給中國了，造船廠破產了，國家變成內戰的前線、寡頭的天堂，在很多新聞中成為紅燈區的代名詞。這是美好結局嗎？
當我們以警惕的心理仔細觀察中國的現狀，就會明白，現在絕不是慣性滑行的時候。我們應該好好思考“如何迎接中國科技領先的時代”，因為我們還有很多短板。
迎接中國科技領先的時代，我們有硬傷，中國科技也有不足。
第一個不足是科研的物質基礎，就是研發投入。這其實是中國做得比較成功的一個地方，中國的研發投入現在是世界第二，僅次于美國。但問題在于，這還不夠。讓我們來看研發投入占GDP的比例，也就是研發投入強度。
根據世界銀行2017年的數據，中國的研發投入強度是2.13%，低于美國的2.80%，更低于日本的3.20%和韓國的4.55%。
事實上，我們在“十三五”規劃中制定了一個目標：2020年，研發投入強度要達到2.5%。但按照現在的狀況，這個目標可能實現不了。即使實現了，也還是低于美國、日本和韓國。
第二個不足是科研管理體制。在這方面，至少可以舉出兩大類問題。
一類問題，是監管條例在有些地方脫離實際。例如報銷非常不方便，等你走完流程，小白鼠都死了。這逼得一些科研人員如果要做事，就只能冒險違規。
另一類問題，是“不許創新”。什么叫“不許創新”呢？
據說華人科學家楊蓉西帶團隊在德國研制出了乳腺癌血液篩查技術，將乳腺癌的篩查準確率提高到了95%。回國后，楊蓉西一直在尋找合作，希望實現產業轉化，但一直沒有成功。原因是，國外沒有類似的對標產品而遭受質疑。
這個邏輯就是，只有在國外先有了某種產品的前提下，中國做出類似的產品才會得到認可。如果中國首創了一個全新的東西，就無法得到承認了！
類似的故事，也發生在其他科研人員身上。
例如，我的一位朋友參與發明了一種高速船舶。幾年前，他們參加了一次高速船的預研招標。實際上，國內這種項目一般都是國外有了先例之后才跟著做類似的研究。但他們的這種船是真正的原創，原理性的突破，性能比國外的船高得多。但因為沒有對標的產品，結果當他們介紹完之后，空氣突然安靜。
類似的事情還有很多，十分普遍。一些科研人員感慨說：創新在中國絕對政治正確，但到實際流程中，原創很多時候是不受歡迎的。
由此可見，不少人的思維方式，是把中國永遠置于跟隨者的地位而非原創者。我們的體制和文化中某些部分，在追趕時期發揮了積極作用，但在原創時期消極作用越來越突出。
如果我們不能解決這些問題，會怎么樣呢？
迎接中國科技領先的時代，我們還要做什么？
2018年10月大型水陸兩棲飛機——“鯤龍”成功首飛
在中美的競爭中，有觀點認為，短期肯定是中國贏，長期不一定。
這非常有意思。為什么短期中國贏呢？因為中國有超強的行動力。中國的領軍企業一旦要進入哪個領域，哪個領域的國際巨頭都心驚膽戰。
為什么長期不一定呢？因為美國壓箱底的優勢是創新，是變出一個以前沒有的東西。例如中國手機趕上美國的時候，美國出現了人工智能。等中國人工智能趕上美國的時候，美國不知道又會有什么新東西出來。中國已經充分證明了自己把1發展到無窮的能力，但能不能做好從0到1的創造呢？這是我們面前新的挑戰，是需要付出極大的努力去改變，去行動！
美國的文化吸引力，很大部分來自像伽莫夫、阿西莫夫、卡爾·薩根這樣的科普大師。當我們喜愛《星際迷航》 《星際穿越》這樣的科幻作品的時候，就會自然地敬佩銀幕后的那個國家。在這些方面我們與美國的差距，比在硬科技方面的差距大得多。
近年來，中國也開始出現了像《三體》和《流浪地球》這樣的作品。這是可喜可賀的，不過還遠遠不夠。
當我們在討論如何迎接中國科技領先時代的同時，也會有很多像量子波動速讀和水氫發動機汽車這樣的鬧劇，還有永遠清理不完的朋友圈謠言。
所以，一個重要的問題指向了我們每一個人：在時代洪流里，我們除了載沉載浮，享受、等待或者憂心，還能做些什么呢？
2016年12月9日“墨子號”量子科學實驗衛星與阿里量子隱形傳態實驗平臺建立天地鏈路。
我分享一個親歷的故事。
2001年，我剛到康奈爾大學的時候，在中國留學生郵件群中發生了一場爭論。有一位女博士在里面發宣傳某邪教的郵件，引起了許多人的反感。雙方對話了幾次之后，約好一起去一家自助餐店，邊吃邊聊。但無論我們多么雄辯滔滔，都不能說服她。
快吃完的時候，一位女服務員向我們走過來，說她是偷渡到美國的，在這邊覺得很迷茫，聽我們談得這么熱烈，她很感興趣。然后，你猜怎么著？那位女博士信徒立刻掏出一本他們傳教的書，送給了這位服務員，熱情地推銷了一通。服務員拿著這本書，表示感謝之后走了。
從飯店出來后，我的內心感到十分沮喪：我們都在這位女博士的言論中找出了無數的漏洞，但我們都沒有像她那樣富于行動力。就在我們這群自詡為講科學有文化的人的眼皮子底下，她又做了一次某邪教的傳播，而我們就像傻瓜一樣干坐著。
這件事后來經常給我警醒。正如一句名言所說：“邪惡取得勝利，只需要好人無所作為就夠了。”坐而論道總是容易的，但真正去做卻是困難的。最重要的就是打破心理障礙，勇敢地去做有價值的事。
這個經歷從此埋下了我從事科學傳播工作的初心。寫科普文章、拍攝科普視頻，這是對科學事業的直接貢獻。在這個意義上，我的理想已經實現了。
中國科技領域的頂流！
33位國家科技界最高榮譽獲得者
2020年1月10日，2019年度國家科學技術獎勵大會在人民大會堂舉行，中國工程院院士、著名核潛艇專家黃旭華和中國科學院院士、著名大氣科學家曾慶存共同榮獲國家最高科學技術獎。
國家科學技術獎是為了獎勵對科學技術進步做出突出貢獻的公民、組織。其中，國家最高科學技術獎是中國科技界的最高榮譽，每年授予人數不超過2人。據《中國經濟周刊》記者梳理，自設立至今，共有33位科學家獲此殊榮，這33位國內頂尖的科學家分別為我國的氣象、國防軍工、醫藥、化學、基因工程、人居環境等關乎國計民生的事業做出過突出貢獻。
責編 | 孫冰 呂江濤
轉自 中國經濟周刊